地质灾害防治自动化监测技术探讨
2020-02-20陈像
陈像
(毕节市矿产资源勘查中心 贵州毕节 551700)
0 引言
对于多数工程以及采矿项目来说,地质灾害的防控都是其中最为重要的项目之一,而基于自动化监测技术的应用,能够实现地质灾害防治效果的有效提升。为此,就要根据容易诱发地质灾害的各个因素进行全面分析,并采取针对性的措施进行自动化监测,在发现问题后及时的制定对策,以降低地质灾害的威胁。
1 地质灾害防治自动化监测技术概述
当前在地质灾害防治的过程中,应用自动化监测技术来进行应对,已经成为了地质灾害防治工作的重要组成部分,其在应用的过程中,通常会涉及到多项先进技术的应用,整体构成较为复杂。一般地质灾害防治自动化监测系统的核心部分,是由传感器、数据通讯、数据处理以及监控报警等核心内容所构成的,而其各个核心内容的具体功能分别为:传感器系统的应用能够对地质灾害信息进行全面且准确的获取,从而及时发现容易导致地质灾害发生的异常状况;数据通讯系统可以对传感器所获取的信息资料进行自动化传输,同时结合交换机以及通讯线路的调用,实现对地质灾害信息的准确传递;数据处理系统在接收到相应的数据信息后,能够结合多项数据信息,实现对数据的综合评估以及判断,以分析地质灾害的严重程度,并决定是否发布报警信号;监控报警系统在发出相应的警报信号后,相关决策人员也可以基于此来制定应对地质灾害的措施与方案,实现对地质灾害的有效防治。而且与传统的人工地质灾害巡检模式相比,地质灾害防治自动化监测技术具有更高的监测效率以及监测质量。而且,传统的人工地质灾害巡检,往往具有一定的巡检间隔,而地质灾害防治自动化监测技术的应用能够实现对地质灾害的全天候监测,避免了以往巡检间隔过长带来的风险威胁。
2 地质灾害防治自动化监测技术的具体应用
2.1 应用于降水量监测
通常在进行地质灾害的自动化监测时,主要是对容易导致地质灾害发生的相关因素进行监测。而降水量便是一个容易产生地质灾害的重要因素。一般来说,如果某一个地区在短期内的降水量大幅提高,那么该地区发生地质灾害的概率也会随之提升。而在进行针对于降水量的自动化监测措施时,作为提供信息的测量装置,在布置的过程中,应对其所涉及到的相关问题进行明确,并具有针对性的在容易因降水而导致地质灾害的区域进行布设。而且在进行降水量的监测时,可以借鉴气象部门的相关手段进行监测。以某地区为例,其在进行降水量监测的过程中,使用了内部惯性漏斗来进行实时监测,从而保障了降水量监测的准确性,使其可以对滑坡、坍塌等因降水量过大而诱发的地质灾害进行准确的判断,并能够及时采取针对性措施进行防治。同时,由于地质灾害防治自动化监测技术在降水量监测的过程中,具有良好的智能化特点,使其可以依据自身在监测过程中所获得的相应信息完成对地质灾害问题的精准判断,不需要人员在其中过多的进行参与,以此减少地质灾害隐患出现后,采取防治措施所需消耗的时间,从而大幅降低地质灾害对相应区域的威胁程度[1]。
2.2 应用于地面裂缝监测
对于地质灾害的监测而言,地面裂缝问题也是其需要进行关注的重要内容。通常在进行地面裂缝的监测时,会进行构造地裂缝监测以及沉降裂缝监测两种手段。而且在进行地面裂缝的自动化监测时,应确保其具有较强的持续性,以实现对测量目标与对象的实时监测,并对其在发展过程中所出现的变动状况进行明确。地质灾害防治自动化监测技术在地面裂缝监测中的应用,能够基于对传感器的科学分布与配置,来提升对地质灾害信息的获取效果,并对当前监测区域内的多项地质信息进行监控,以实现对灾害隐患的及时判断,有着更广阔的调查范围。以某矿区为例,其在生产的过程中,为了避免采空区沉降以及崩塌问题的出现,而利用裂缝伸缩仪,进行了多个测量桩位的布设,以对地面裂缝的变化情况进行监测,从而及时且全面的获取相应的地面裂缝信息。同时,在使用该仪器进行地面裂缝的监测时,也要注意对桩体的科学布设,并根据对应的监测目标来进行设计,使用预应力钢丝进行处理,令其能够对地面裂缝的变动状况进行准确的反馈。
2.3 应用于地下水监测
地下水通常是导致地质灾害发生的重要因素,因此应当提升针对其的自动化监测能力,以实现对地下水动态变化趋势的及时了解与反馈,使地质灾害防治部门可以采取相应的封堵或是疏导措施来进行应对,以避免地质灾害的恶化。特别是在进行矿山的开采时,地下水往往对其产生较为直接的负面影响。这也使得采矿企业需要将地质灾害监测的重点放在对地下水运行状况的监测上。而在传统的测量模式下,通常需要采取电测绳或人工测钟的方式来获取地下水的运行状况信息,但其往往需要消耗大量的人力物力,并且测量的效果也有限,无法实现对地下水运行状况的及时与全面检测[2]。同时自动化监测技术的应用与传统的地下室监测模式相比,自身的稳定性与准确性也更加优良,只需要定期进行传感器等关键设备的检修工作,以保障整个系统的运行效果。而在地质灾害防治自动化监测技术中,可以基于对探头等传感设备的提前设置,实现对地下水水位的实施反馈,并了解地下水的水压变动状况,从而以判断地下水的运行状况是否出现了异常。
2.4 应用于地面沉降监测
为了保障地质灾害的防治效果,就要针对地面沉降问题进行高精准度的自动化监测,而在此过程中,GPS技术的应用起到了十分重要的作用。但在实际应用的过程中,可以发现GPS在地面沉降自动化监测中的应用与地质环境监测中的应用相比,具有较为明显的技术差异。因此,在此过程中,应当结合监测区域的具体情况,来采取相应的措施进行适应性调整,从而实现对地面沉降信息的准确掌握。比如,在一些项目的监测过程中,远距离探测类的地面沉降技术的应用效果相对较好,但由于其具有较高的技术要求,因此应用相对缺乏广泛性[3]。此外,随着技术的不断发展,自动化监测系统对相关信息的查验也变得更加便捷,并且能够将自身传感器所获得的信息数据进行三维立体呈现,提供更加直观的地质灾害信息,便于相关人员根据其所提供的信息进行防治方案的设计。以某监测单位为例,其在进行监测的过程中,使用了液体平衡原理,进行了对地面沉降问题的监测,从而及时的发现了与明确了当前区域的不均匀沉降问题,并结合了自动化监测系统的应用,实现了对信息数据的实时获取与分析。为了应对滑坡等地质灾害,在进行针对其的自动化监测时,需要对相应区域的深部位移情况进行准确的分析。而且深部位移问题往往会对当前区域的土体内部受力状况产生影响。为此,需要在目标区域采取钻孔的措施,以实现对健全区域边缘以及关键位置的全面覆盖,并结合柔性管与测斜仪的应用,对容易诱发地质灾害问题进行实时监测。
3 结论
综上所述,在进行地质灾害自动化监测的过程中,需要结合其系统构成来进行针对性的优化,从而保障地质灾害防治自动化监测系统在进行降水量监测、地面裂缝监测、地下水监测、地面沉降监测以及深部位移监测时的应用效果,实现对地质问题的及时发现,并通过制定相应的对策,以降低地质灾害的威胁。